李志聰，姜春茂，丁云鴻，劉明宇

（哈爾濱師范大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150500）

“移動終端軟件開發(fā)技術(shù)”課程是講述利用Android Studio開發(fā)平臺，以Android的四大組件為開發(fā)基礎(chǔ)，整合數(shù)據(jù)庫、資源、網(wǎng)絡(luò)等知識，設(shè)計與開發(fā)APP的一門軟件工程專業(yè)選修課。課程的實踐性較強，理論性相對較弱。在以往的教學(xué)過程中，采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)理念，以教師為中心，講授基本的技術(shù)和方法，雖然教學(xué)過程中案例很多，但很難成為一個體系，同時學(xué)生在教學(xué)過程中參與度不高，導(dǎo)致學(xué)生將知識整合起來還是有一定難度，課程效果不佳。成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education，OBE）是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教學(xué)模式，它以教育結(jié)果為導(dǎo)向，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[1]。具體是指在教學(xué)活動過程中，所有的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施都需要以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果開展的。為了更好地提高教學(xué)效果，將OBE理論引入“移動終端軟件開發(fā)技術(shù)”的課程教學(xué)中，改革了相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)的評價手段。

1 OBE教育理念

OBE教育理念在1981年由SPADY最早提出。2006年，教育部開始在國內(nèi)推進(jìn)實施工程教育認(rèn)證工作，國內(nèi)高校逐漸開展以O(shè)BE教育模式為理念的教學(xué)改革，從傳統(tǒng)的“以知識內(nèi)容為本”教學(xué)理念向“以學(xué)生為本”的教育模式轉(zhuǎn)變。中國在2013年加入《華盛頓協(xié)議》后，明確了以學(xué)生為中心、以成果導(dǎo)向教育引導(dǎo)中國工程教育持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)。在OBE教育模式中，強調(diào)4個要考慮的問題：學(xué)生取得的學(xué)習(xí)哪些成果？為什么讓學(xué)生取得這些的成果？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？在教學(xué)的改革過程中，圍繞這4個問題進(jìn)行。需要明確課程學(xué)習(xí)對學(xué)生能力和知識培養(yǎng)的重要性，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案中的課程權(quán)重設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和評價方法。以O(shè)BE理念為導(dǎo)向?qū)嵤┱n程教學(xué)，及時準(zhǔn)確地對學(xué)生的學(xué)習(xí)成效進(jìn)行分析和總結(jié)，并持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量[2-3]。

2 課程的基本情況

“移動終端軟件開發(fā)技術(shù)”開設(shè)在哈爾濱師范大學(xué)軟件工程專業(yè)的大二下學(xué)期，共計32學(xué)時。結(jié)合軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，確定課程目標(biāo)主要為：讓學(xué)生熟悉APP開發(fā)流程，掌握Android的基本開發(fā)技術(shù)和原理，運用Andorid常用組件設(shè)計UI界面，運用四大組件、Sqlite關(guān)系數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)的基本操作，進(jìn)行基本的APP開發(fā)。

這門課程的最大特點是涉及的開發(fā)技術(shù)更新快。Android操作系統(tǒng)從2007年推出到現(xiàn)在，它的API（Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口）從版本1更新至版本31，幾乎每半年左右更新一次。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，Android的API還會持續(xù)更新。這對教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，使得實際的教學(xué)內(nèi)容、教材的選用、開發(fā)的技術(shù)和方法很難在快速變化的Android開發(fā)技術(shù)下做到及時更新和調(diào)整。在傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，是以教學(xué)內(nèi)容和教師講授為中心，很容易出現(xiàn)教師講解的內(nèi)容與實際技術(shù)及企業(yè)的人才需求相背離的情況。因此如何在教學(xué)過程中，在學(xué)時有限的情況下，完成教學(xué)目標(biāo)就需要對課程教學(xué)進(jìn)行改革。

3 基于OBE的教學(xué)改革

在OBE的理念下，“移動終端軟件開發(fā)技術(shù)”這門課如何確定合理的教學(xué)內(nèi)容、使用哪種教學(xué)方法和手段、教學(xué)的目標(biāo)的評價與實施都需要全面設(shè)計。

3.1 修改教學(xué)目標(biāo)和確定教學(xué)內(nèi)容

為了更科學(xué)和準(zhǔn)確地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，從企業(yè)對人才的需求出發(fā)，了解企業(yè)中Android軟件開發(fā)人員需要具備哪些基本的知識和技能。大數(shù)據(jù)時代下，可以從海量的Android開發(fā)工程師信息中獲取有用的信息。

本文選擇前程無憂招聘網(wǎng)站中有關(guān)于應(yīng)屆生/在校生的Android開發(fā)工程師崗位招聘信息進(jìn)行分析。因為具有工作經(jīng)驗的崗位招聘并不適合在校生或應(yīng)屆生，同時，應(yīng)屆生/在校生的Android開發(fā)工程師崗位招聘信息中要求會更加的具體，而這類信息是課程教學(xué)和改革過程中重要的參考依據(jù)。

3.1.1 獲取崗位數(shù)據(jù)

本文選擇了具有代表性的招聘平臺——前程無憂招聘網(wǎng)站獲取招聘信息。利用數(shù)據(jù)爬取技術(shù)，在前程無憂招聘網(wǎng)站上爬取了14 335條關(guān)于應(yīng)屆生/在校生Android工程師崗位的招聘信息，從中獲取了“任職要求”項中的詳細(xì)數(shù)據(jù)。對于這些數(shù)據(jù)而言，信息描述較為繁雜，而我們只關(guān)注Android的相關(guān)技術(shù)要求，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，經(jīng)過python結(jié)合jieba初步的分詞，得到了Android工程師相關(guān)的關(guān)鍵詞。再進(jìn)行人工分析和數(shù)據(jù)整合，并進(jìn)行了人工分類處理，最終處理得到與應(yīng)屆生/在校生Android開發(fā)工程師有關(guān)的信息，如表1所示。

表1 應(yīng)屆生/在校生Android開發(fā)崗位數(shù)據(jù)分析表

3.1.2 確定教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合應(yīng)屆生/在校生Android工程師的分析得到的數(shù)據(jù)，以專業(yè)培養(yǎng)方案為依據(jù)，設(shè)定課程教學(xué)目標(biāo)：①闡述Android項目的基本結(jié)構(gòu)，運用Android編程的集成開發(fā)環(huán)境及Android系統(tǒng)的知識與技術(shù)設(shè)計和開發(fā)APP；②分析用戶的功能需求，選擇Android系統(tǒng)提供開發(fā)技術(shù)，制定和選擇合適的開發(fā)方案；③培養(yǎng)科學(xué)精神和正確的價值觀，培養(yǎng)良好的心理素質(zhì)，積極面對學(xué)習(xí)過程中的困難和挑戰(zhàn)。通過項目設(shè)計體會開發(fā)應(yīng)用軟件的基本流程，培養(yǎng)軟件工程的基本思維和素養(yǎng)。

3.1.3 確定教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)目標(biāo)確定之后，需要確定教學(xué)內(nèi)容。從表1中可以看出，整合Android的技術(shù)名詞及相關(guān)內(nèi)容，共有15個與技術(shù)相關(guān)的關(guān)鍵字，確定最為核心的關(guān)鍵詞為多線程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、Android四大組件，而Android操作系統(tǒng)的信息容量過大，可以認(rèn)為與核心內(nèi)容相同?？蚣芗夹g(shù)分為2種：同步和異步網(wǎng)絡(luò)框架以及其他開源框架。

目前認(rèn)為對于初步者來說，掌握了一種框架的使用，其他框架的使用相對會容易一些，而且，由于教學(xué)實際情況的限制，采用了以學(xué)習(xí)一種網(wǎng)絡(luò)框架為核心內(nèi)容，對其他框架感興趣可以自主學(xué)習(xí)的方案。這一過程實質(zhì)回答了OBE理念中為什么讓學(xué)生掌握和學(xué)習(xí)這些知識的問題，是以國家和企業(yè)的對人才培養(yǎng)的需求為出發(fā)點，確定教學(xué)內(nèi)容。由此確定教學(xué)核心內(nèi)容如下。

四大組件：Activity、Service、ContenProvider和Broadcast的開發(fā)技術(shù)和使用方法。

多線程：多線程的開發(fā)，在耗時操作時，需要多線程的處理、UI更新的方法。

網(wǎng)絡(luò)通信及框架的使用：網(wǎng)絡(luò)通信的基本技術(shù)、Okhttp網(wǎng)絡(luò)框架的使用。

Sqlite數(shù)據(jù)庫：Sqlite數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)。

3.1.4 設(shè)計教學(xué)案例

怎么才能獲取這些知識呢？從OBE的理念出發(fā)，將成果導(dǎo)向的理念有機(jī)地融入教學(xué)內(nèi)容，以項目案例為主線，將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)成果結(jié)合起來，同時考慮學(xué)生的素質(zhì)能力需求，在課程的實施過程中通過小組的課程項目加以考核。對于輔助能力，這部分讓學(xué)生自學(xué)，提升自身能力。具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)案例、學(xué)習(xí)成果及學(xué)時安排如表2所示。

表2 基于OBE的教學(xué)內(nèi)容

3.2 設(shè)計多元評價體系

如何確定學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)呢？不能用傳統(tǒng)的評價手段進(jìn)行評價。經(jīng)過探索，現(xiàn)用多種方式進(jìn)行考核，能真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果的評價。評價方式與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系設(shè)置如表3所示。

表3 評價方式與課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系

3.2.1 課程表現(xiàn)

對于絕大多數(shù)的學(xué)生而言，課程表現(xiàn)能體現(xiàn)出學(xué)生對這門課程的掌握程度。對此，通過平時學(xué)習(xí)效果評價、課堂討論2個方面進(jìn)行考核。

為了能快速考核和評測平時課程的學(xué)習(xí)效果，而不浪費太多的上課時間。采用雨課堂微信小程序進(jìn)行考核和評測。對于講過的重點內(nèi)容和預(yù)習(xí)的內(nèi)容，精選測試題目，通過課上5 min在線的答題，根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計答題情況，可以對所有學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和知識掌握的程度進(jìn)行快速評估，準(zhǔn)確及時地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度的評測采用創(chuàng)建投票的方式進(jìn)行，對每一單元的知識，學(xué)習(xí)結(jié)束并完成作業(yè)之后，創(chuàng)建投票，有4個選項：知識完全掌握，作業(yè)獨立完成；知識掌握多數(shù)，作業(yè)獨立完成；知識掌握不全，和同學(xué)交流完成作業(yè)；知識不理解，借鑒完成作業(yè)。通過這部分的反饋，基本掌握學(xué)生對這一單元的掌握情況，作為今后教學(xué)改進(jìn)的重要參考資料。

在教學(xué)過程中，學(xué)生討論能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位，增強學(xué)生的參與度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。討論的內(nèi)容，主要針對技術(shù)框架的理論、技術(shù)和使用方法展開，教師提出思考問題，在雨課堂微信小程序上布置討論的內(nèi)容，學(xué)生在線上參加討論，課上教師根據(jù)線上討論的情況，進(jìn)行評價和總結(jié)，有問題再進(jìn)行深入討論。

3.2.2 成果導(dǎo)向的作業(yè)

從課程的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，精選案例講解主要原理、技術(shù)和方法，并錄制講課過程中屏幕的操作過程，將視頻共享到QQ課程群中。成果導(dǎo)向的作業(yè)是讓學(xué)生課后完成課上的教學(xué)內(nèi)容，并預(yù)留出一些功能，提示完成的思路，讓學(xué)生課后完成。比如：在講解UI組件中的適配器組件時，教師講解了Adapter的基本原理和開發(fā)流程，重點演示ListView的使用流程及案例，將Spinner的開發(fā)案例作為作業(yè)，一是考查學(xué)生對課上內(nèi)容的理解，二是通過對Spinner的案例開發(fā)，使學(xué)生掌握適配器組件開發(fā)流程，既鞏固了課上知識，又讓學(xué)生自學(xué)一部分內(nèi)容完成案例，增強學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和自學(xué)能力，同時通過成果來考查學(xué)生對知識的掌握程度。通過教學(xué)內(nèi)容的9個作業(yè)成果來實現(xiàn)。

3.2.3 小組課程項目

將學(xué)生分成若干個組，以自愿方式進(jìn)行，每組5～7人，每組設(shè)定一個組長，作為整個小組的項目經(jīng)理，負(fù)責(zé)項目人員分工、項目管理和開發(fā)。項目的基本要求：在開發(fā)過程中，技術(shù)上必須要合理使用HTTP網(wǎng)絡(luò)框架、ListView或GridView組件、對話框、菜單、Fragment、數(shù)據(jù)庫，將其作為基本考核內(nèi)容，對于Service、ContentProvider和BroadcastRecevier三部分內(nèi)容，合理使用有一定的加分。課程項目實際上用到了教學(xué)的幾乎全部內(nèi)容，學(xué)生將作業(yè)中案例涉及的技術(shù)串聯(lián)起來，在做課程項目實踐時有的放矢。課程項目的選題需要具有一定復(fù)雜度，功能需求合理。題目由項目小組提出，教師評估可行時才可以確定執(zhí)行。嚴(yán)格進(jìn)行課程項目的考核，從項目成果的3個方面進(jìn)行考核：①項目的演示講解，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力；②學(xué)生對教師提問的解答，主要是考查項目完成度、知識的掌握情況、項目分工情況和團(tuán)隊之間的合作意識；③項目文檔，主要考查學(xué)生是否按軟件工程的要求撰寫項目文檔，文檔中至少包括需求分析、設(shè)計、核心代碼、主要功能測試和課程總結(jié)或心得5部分內(nèi)容，且內(nèi)容充實正確。

3.3 計算目標(biāo)達(dá)成度

在課程實施過程中，需要研究如何更好地評價學(xué)生的知識掌握程度，更好地計算課程目標(biāo)的達(dá)成度，并需要設(shè)計合適的課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法。在教學(xué)實施過程中，要詳細(xì)記錄每項課程的教學(xué)目標(biāo)及對應(yīng)的教學(xué)評價環(huán)節(jié)，并及時評價。結(jié)合表3，根據(jù)如下公式計算每個課程目標(biāo)的達(dá)成度：課程目標(biāo)n的達(dá)成度=∑（實際平均分/目標(biāo)分值×權(quán)重）。

課程目標(biāo)共有3個課程目標(biāo)，根據(jù)課程目標(biāo)和課程教學(xué)環(huán)節(jié)，設(shè)計了課程目標(biāo)對應(yīng)評價環(huán)節(jié)的權(quán)重、對應(yīng)目標(biāo)分值。實際平均分是所有選課學(xué)生的對應(yīng)評價方式的實際平均分。經(jīng)過計算，將結(jié)果填入表4的對應(yīng)位置。最后取3個課程目標(biāo)的目標(biāo)達(dá)成評價值最小值為整體課程目標(biāo)。

2020年度2018級軟件工程專業(yè)學(xué)生的課程達(dá)成度如表4所示。

表4 課程達(dá)成度

整體課程目標(biāo)的達(dá)成度為所有課程目標(biāo)達(dá)成評價值的最小值，從表4中可以看出，整體課程目標(biāo)達(dá)成度值為0.72。分析表中數(shù)據(jù)，課程目標(biāo)3的目標(biāo)達(dá)成度最高，為0.89，課程目標(biāo)2的目標(biāo)達(dá)成度為0.79，課程目標(biāo)1的達(dá)成度最低。研究課程目標(biāo)1的評價環(huán)節(jié)中的各個數(shù)據(jù)，可以得到課程目標(biāo)1詳細(xì)情況。

課程表現(xiàn)完成度為30.35/40=0.76。

成果導(dǎo)向作業(yè)完成度為53.26/70=0.76。

小組課程項目完成度為20.3/30=0.68。

小組課程項目完成度是最低的，可以將“加強課程目標(biāo)1在小組課程項目的教學(xué)比例”作為今后教學(xué)改革的建議。而對于課程目標(biāo)2、3的達(dá)成度，基本完成了預(yù)定的要求，教學(xué)實施可以繼續(xù)保持。

4 結(jié)語

通過基于OBE理念的教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果可以得到有效的監(jiān)督和評價，對于課程教學(xué)效果，也有定量的評價，教學(xué)過程更加順暢。同時教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋和實際教學(xué)過程中遇到的問題以及達(dá)成度分析得到的結(jié)論，對后續(xù)的教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整，以提高課程目標(biāo)達(dá)成度，提升教學(xué)質(zhì)量。

課程改革的目標(biāo)是更好地培養(yǎng)國家和社會需要的人才，如何讓學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識是課程教學(xué)改革過程中的重中之重。以學(xué)生為中心，從OBE成果導(dǎo)向理念出發(fā)，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)評價方法，計算課程目標(biāo)的達(dá)成度，可以有效提高課程的教學(xué)效果。從實行的2個教學(xué)輪次來看，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了學(xué)生的參與度，通過課程目標(biāo)達(dá)成度的評價，更為準(zhǔn)確地評測學(xué)生課程的掌握情況，課程教學(xué)效果得到了明顯的提升。課程的改革是漸進(jìn)的一個過程，需要根據(jù)教學(xué)實施的效果改進(jìn)教學(xué)中各個部分，將OBE理念融入教學(xué)過程，會帶來很多教學(xué)的反思，教師在教學(xué)過程的角色轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容的延伸、教學(xué)評測的手段和方法等都需要教師在教學(xué)過程中總結(jié)和改進(jìn)，使其更好地為教學(xué)服務(wù)，提升教學(xué)效果。